POTPORNE KONSTRUKCIJE

Osnovna podjela prema nainu njihove izgradnje: - zasipane potporne konstrukcije (mogu se graditi samo ako tlo na njih ne pritie)

potporni zidovi, itd..... - ugraene potporne konstrukcije (grade se u tlu)

Neki tipovi potpornih zidova

Zid od montanih elemenata:

vezni elementi (preke)

prostor zaispunu

ljunkom ilidrobinom

Primjeri potpornog zida od montanih elemenata

Potporni zidovi od "gabiona"

Primjer potporne konstrukcije od gabiona i armiranog tla

Armiranje tla

DIMENZIONIRANJE POTPORNIH ZIDOVA

Osnovni uvjeti stabilnosti koje je potrebno provjeriti kod zasipanih potpornih konstrukcija :

lom temelja klizanje

prevrtanje globalni lom (+ lom same konstrukcije)

Optereenja i otpori koji ulaze u proraun potpornog zida:

b

H

Proraun stabilnosti na prevrtanje

Faktor sigurnosti na prevrtanje ("tradicionalni pristup") se definira kao odnos momenata svih sila oko toke A koje zadravaju zid da se ne prevrne, prema momentu svih sila koje prevru konstrukciju, to u primjeru sa skice iznosi:

( )A

pEA

Gs

rErGF

=

Prema HRN EN 1997-1:2012 za proraun koristiti parcijalne faktore sigurnosti za optereenje (A), materijal (M) i otpor (R).

Proraun izvriti s aktivnim tlakom izraunatim s projektnim parametrima cd i d :

'c

kd

cc

=

'

kd

tgtg

=

a uvjet stabilnosti se prikazuje kao (samo za primjer s gornje skice): ( )

Rstb,GGdst,GEA

1rGrE

A

Pri tome se moe izraziti stupanj iskoritenosti kao:

1001rG

r)E((%) stiskoritenoi stupanj

Rstb,GG

dst,GEA A

=

Proraun stabilnosti na klizanje

EA

EA

G

Gt

G+Gt

TpotrebnoT

R

R

N

b

Izraz za proraun faktora sigurnosti na klizanje ("tradicionalni pristup") se definira kao odnos sile trenja na dodiru temelj-tlo prema horizontalnim silama koje guraju zid, za primjer sa skice:

potrebno

moguces T

TF

k=

Pri tome je za nekoherentne materijale: Tmogue =N*tg

pri emu je = tg tg (koeficijent trenja tlo-temelj zida). Za koherentno tlo potrebno je uvrstiti adheziju izmeu temelja i tla:

Tmogue =*c*b+N*tg

Prema HRN EN 1997-1:2012 za proraun koristiti parcijalne faktore sigurnosti za optereenje (A), materijal (M) i otpor (R).

Proraun izvriti s aktivnim tlakom izraunatim s projektnim parametrima cd i d:

'c

kd

cc

= (prema EC7 u proraunima klizanja se kohezija iskljuuje)

'

kd

tgtg

=

a uvjet stabilnosti na klizanje se prikazuje kao (samo za primjer s gornje skice): ( ) [ ]

h,Rstb,GvAtdst,GhA

1)E(GGE

++

Pri tome se moe izraziti stupanj iskoritenosti kao:

( )[ ]

1001)E(GGE(%) stiskoritenoi stupanj

h,Rstb,GvAt

dst,GhA

++

=

b >b1 T

mogue

Tpotr.T1 potr.

RR

NN

1

a) proirenje temeljne stope

b) nagnuta temeljna stopa

PP

c) aktiviranje posivnogotpora uz produbljenje

d) mogui poloaji istaka za aktiviranje

pasivnog otpora

Zahvati na temeljnoj stopi sa svrhom poveanja faktora sigurnosti na klizanje

Provjera nosivosti tla ispod temelja i diferencijalnog slijeganja

R

b/3 b/3 b/3

bm

ax

R

b/3 b/3 b/3

bm

ax

m

in

=

0

R

b/3 b/3 b/3

b

b1

m

ax

=

0

Mogue raspodjele naprezanja na plohi temelj tlo

pasivnog

Rb/6

b/3

b

e

Df

b1

+1

+1

-2

=02

P

P

EA

EA

R

=be61

FP

2,1

F= b * 1 m' povrina temeljne plohe na 1m' e < b/6 1 i 2 tlak e > b/6 1 tlak, 2 vlak b1 = 3 [(b/2) e] pri tom je: 2 = 0

11' >

Redukcija irine temeljne stope za potrebu ponovljenog prorauna dodirnog naprezanja na temeljnu plohu

Prema Eurokodu 7 (HRN EN 1997-1:2012) za provjeru graninog stanja nosivosti za nosivost tla (GEO), kod ekscentrino optereenog temelja treba odrediti ekvivalentnu temeljnu plohu povrine A'=b' * l':

d

bdb V

M'e =

d

ldl V

M'e = b'e2b'b = l'e2l'l =

Na toj povrini se pretpostavlja jednoliko rasprostrto naprezanje:

'AVq dEd =

koje treba biti manje od projektne otpornosti tla odreene za ekvivalentnu povrinu A' (ne za ukupnu povrinu A).

,.....)'b,'l(fqf =

Rv

fRd

qq

=

RdEd qq

Ekvivalentna temeljna ploha povrine A'

Provjera globalne stabilnosti potpornog zida

T1

T2

T3

Tn

EA

W1

W2

W3

G

RlP

lW1

lW2

lG

pijesak

glina

potencijalnaploha lomajedno od moguih sredita potencijalnog kliznog kruga

kroz glinu

DRENAA potpornog zida

zid tlo

drenani zasipod krupnogljunka okoprocjednica

sitni ljunak ikrupni pijesak

procjednicaili barbakana

odvodnikanal

ljunani zasip

krupnijifilterzid

tlo

drenana cijevod sloenih kamenihploaposteljicaod pijeska

procjednicaili barbakana

a) b) Drenaa iza zida: a) bez cijevi; b) cijev od kamenih ploa

Drenane cijevi sa filterskom zatitom

betonski rigol

naboj glineljunani zasip geotekstil

tlozid

Detalj vrha drenae

Razvoj drenae (a, b, c drenani rov bez uporabe geosintetika; d, e, f drenani rov sa uporabom geosintetika)